(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、モータ等の動力を用いる場合には、電力が必要であり、また、それを制御する電気回路も必要である。更に、作業員が接触して怪我をしないように、人体検知のためのセンサー等を設ける必要もある。
【0005】
また、無動力シューターを用いる場合には、傾斜させなければならないので、ワークが水平の状態にはなく、ワークを取り出しにくい場合がある。また、パレットを用いる場合には、別途、返却の仕組みが必要となる。例えば、ベルトコンベアであれば、パレットは必要ないが、逆に動力が必要であり、また、ベルトコンベアは定置であるので、ワークを受け取った後の作業性が規制されてしまう。
【0006】
本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、動力を使用せず、かつ、ワークを水平の状態で搬送することができる搬送装置を提供することを目的とする。
【0007】
なお、特許文献3には、ワークの自重によりガイドバーを水平状態から前進傾斜状態へ傾斜させると共に、搬送スライダーを後退位置から前進位置までスライドさせてワークを搬送し、また、ワークを取り外した時には、スライダー復帰用錘による重力を受けて、搬送スライダーが前進位置から後退位置まで復帰する搬送装置が記載されている。しかし、本願発明と特許文献3とは、具体的な構成が全く異なっている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の搬送装置は、回転軸を中心として回動することにより、ワークを第1位置から第2位置に搬送する搬送装置であって、回転軸を中心として回動し、第1位置と第2位置との間を往復移動する第1アームと、回転軸を中心として回動し、第1位置と第2位置との間を往復移動する第2アームと、第2アームと接合され、回転軸を中心として、第2アームと共に第1位置と第2位置との間を往復移動し、ワークが載置される載置台と、第1アームを第1位置から第2位置に移動させる移動機構と、第1アームを第1位置の方に付勢すると共に、前記第2アームを前記第1アームの方に付勢する付勢機構と、第1アームを第2位置において固定し、前記第2アームが第1位置から第2位置に移動してきた時に、第1アームの固定を解除する第1アーム固定機構と、載置台を第1位置に固定し、載置台にワークが載置された時に、載置台の固定を解除すると共に、載置台を第2位置に固定し、載置台からワークが取り除かれた時に、載置台の固定を解除する載置台固定機構とを備えたものである。
【0009】
本発明の搬送装置では、例えば、移動機構により第1アームを第1位置から第2位置に移動させると、第1アーム固定機構により第1アームが第2位置に固定され、付勢機構により第2アームが第1アームの方に付勢される。次いで、載置台にワークが載置されると、載置台固定機構により第1位置における載置台の固定が解除され、付勢機構により第2アームおよび載置台が第1位置から第2位置に移動し、載置台及び第2アームは、載置台固定機構により第2位置に固定される。また、第1アームは、第1アーム固定機構により第2位置における固定が解除され、付勢機構により第2位置から第1位置に復位する。続いて、載置台からワークが取り除かれると、載置台固定機構により第2位置における載置台の固定が解除され、第2アーム及び載置台は、付勢機構により第2位置から第1位置に復位する。
【発明の効果】
【0010】
本発明の搬送装置によれば、第1アームを第1位置の方に付勢すると共に、第2アームを第1アームの方に付勢する付勢機構と、第1アームを第2位置において固定し、第2アームが第2位置に移動してきた時に固定を解除する第1アーム固定機構と、載置台を第1位置に固定し、載置台にワークが載置された時に固定を解除すると共に、載置台を第2位置に固定し、載置台からワークが取り除かれた時に固定を解除する載置台固定機構とを備えるようにしたので、第1アームを第1位置から第2位置に移動させることにより、載置台にワークが載置された時に載置台を第1位置から第2位置に移動させ、載置台からワークが取り除かれた時に載置台を第2位置から第1位置に復位させることができる。よって、1回の入力で、動力を使用せずに、載置台を往復移動させることができる。また、ワークを水平の状態で搬送することができると共に、ワークを取り除いた後に、載置台が自動的に復位するので、作業性を向上させることができる。
【0011】
また、付勢機構は、ワイヤ用錘を付けたワイヤを第1滑車及び第2滑車で案内し、ワイヤ用錘の重さで付勢するようにすれば、簡単な機構により第1アーム及び第2アームを付勢することができる。また、推力が小さいので、載置台などが移動中に作業員に接触しても衝撃が小さく、安全性を向上させることができる。
【0012】
更に、ワイヤ用錘を容器に液体を入れたものにより構成し、液体の量により重さを調節可能とするようにすれば、液体の量を調節することにより、ワークの重量や載置台の移動速度を調節することができ、様々なワークの搬送に用いることができる。
【0013】
加えて、移動機構は、前工程で生じた圧縮空気を利用して伸長するシリンダーにより構成するようにすれば、前工程のエネルギーを利用してワークを次工程に搬送することができる。
【0014】
更にまた、第1アーム固定機構は、第2アームが第2位置に移動することにより、押圧部材を押圧して第1アームの固定を解除し、載置台固定機構は、ワークの有無によりワークの自重を利用してロックバーの位置が変動することにより、載置台の固定を解除するようにすれば、制御装置が不要であり、安価に、かつ、制御に長けた者でなくても容易に製作することができる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
図1は、本発明の一実施の形態に係る搬送装置10の構成を表すものである。この搬送装置10は、回転軸11を中心として回動することにより、ワークを第1位置11Aから第2位置11Bに搬送するものである。搬送装置10は、回転軸11を中心として回動し、第1位置11Aと第2位置11Bとの間を往復移動する第1アーム12と、回転軸11を中心として、第1位置11Aと第2位置11Bとの間を往復移動する第2アーム13と、この第2アーム13と接合され、回転軸11を中心として、第2アーム13と共に第1位置11Aと第2位置11Bとの間を往復移動し、ワークが載置される載置台14とを備えている。
【0018】
回転軸11は、例えば、支柱11Cに配設されており、第1アーム12及び第2アーム13は、支柱11Cに対して回動可能に配設されている。第1アーム12及び第2アーム13の回動方向は例えば水平方向とされており、ワークを水平の状態で搬送できるように構成されている。
【0019】
第1アーム12には、第1アーム12を第1位置11Aから第2位置11Bに移動させる移動機構15が配設されている。移動機構15は、例えば、シリンダーにより構成されており、前工程において生じた圧縮空気を利用して伸長するように構成されている。例えば、シリンダーには、前工程における昇降装置の下降動作等で生じた圧縮空気が図示しない導管等を介して注入されるように構成されており、シリンダーが伸長することにより、第1アーム12は第1位置11Aから第2位置11Bに移動するようになっている。
【0020】
第1アーム12及び第2アーム13には、第1アーム12を第1位置11Aの方に付勢すると共に、第2アーム13を第1アーム12の方に付勢する付勢機構16が配設されている。付勢機構16は、例えば、一端が第2アーム13に接続され、他端にワイヤ用錘16Aが接続されたワイヤ16Bと、第1アーム12に設けられ、ワイヤ16Bを案内する第1滑車16Cと、第1アーム12を第1位置11Aの方に付勢するように、ワイヤ16Bを案内する第2滑車16Dとを有している。すなわち、ワイヤ16Bは、第2アーム13から第1滑車16C、第2滑車16Dの順に掛け渡されており、ワイヤ用錘16Aの重さにより第1アーム12及び第2アーム13を付勢するようになっている。
【0021】
ワイヤ用錘16Aは、例えば、ペットボトル等の容器に水等の液体を入れたものにより構成することが好ましい。液体の量により重さを自由に調節することができるからである。第1滑車16C及び第2滑車16Dは、例えば、回転軸を垂直とし、回転面を水平として配設されている。第2滑車16Dは、例えば、支柱11Cに設けられた支持部材16Eに対して配設されており、例えば、第1アーム12の第1位置11Aにおいて、第2位置11Bの反対側に位置している。なお、第2滑車16Dは、複数設けられていてもよい。
【0022】
また、付勢機構16は、例えば、第2滑車16Dにより案内されたワイヤ16Bを下に向かって案内する第3滑車16Fを有していることが好ましい。第3滑車16Fは、例えば、回転軸を水平、回転面を垂直として、支持部材16Eに対して配設されている。ワイヤ16Bは、第2滑車16Dに掛け渡されたのち、第3滑車16Fに掛け渡され、他端が下に向かって垂下している。
【0023】
搬送装置10は、また、第1アーム12を第2位置11Bにおいて固定し、第2アーム13が第1位置11Aから第2位置11Bに移動してきた時に、第1アーム12の固定を解除する第1アーム固定機構17を備えている。第1アーム固定機構17は、例えば、第2アーム13の第1位置11Aから第2位置11Bへの移動を利用して、第1アーム12の固定を解除するように構成する。
【0024】
図2は、第1アーム固定機構17の一構成例を表すものである。
図2では、構成要素の一部を取り出して表している。第1アーム固定機構17は、例えば、第1アーム12を第2位置11Bに固定する第1アーム固定部材17Aと、第2アーム13が第2位置11Bに移動してきた時に押圧され、それにより第1アーム固定部材17Aを変位させて第1アーム12の固定を解除する押圧部材17Bとを有している。第1アーム固定部材17Aと押圧部材17Bとは、例えば、結合されており、支柱11Cに設けられた支持部材17Cに対して、一体として回動可能に配設されている。
【0025】
第1アーム固定部材17Aの先端には、例えば、第1アーム12の側に突出するように第1アーム係止部17Dが設けられている。第1アーム係止部17Dの先端側は、例えば、突出側から反対側に向かい先端側に傾斜されており、第1アーム12が第2位置11Bに移動してきた時に、傾斜に沿って第1アーム係止部17Dが反対側に押圧されることにより、第1アーム12を係止するようになっている。押圧部材17Bの先端は、例えば、一側部から他側部に向かい先端側に傾斜されており、第2アーム13が第2位置11Bに移動してきた時に、傾斜に沿って押圧されることにより回動し、第1アーム係止部17Dを反対側に移動させるようになっている。
【0026】
第1アーム固定機構17は、また、第1アーム固定部材17Aが基準位置よりも反対側に移動した時に、第1アーム固定部材17Aを突出側に付勢する固定部付勢部材17Eを有している。固定部付勢部材17Eは、例えば、ばねにより構成され、一端が支持部材17Cに接合され、他端が押圧部材17Bに結合されている。
【0027】
搬送装置10は、更に、載置台14を第1位置11Aに固定し、載置台14にワークが載置された時に、載置台14の固定を解除すると共に、載置台14を第2位置11Bに固定し、載置台14からワークが取り除かれた時に、載置台14の固定を解除する載置台固定機構18を備えている。載置台固定機構18は、例えば、ワークの自重を利用して載置台14の固定を解除するように構成することが好ましい。
【0028】
図3は、載置台固定機構18の一構成例を表すものである。
図3では、構成要素の一部を取り出して表しており、
図3(A)は載置台14が第1位置11Aにある場合を表し、
図3(B)は載置台14が第2位置11Bにある場合を表している。載置台固定機構18は、例えば、ワークの有無によりワークの自重を利用して位置が変動するロックバー18Aと、ロックバー18Aを係止するロックバー係止部18Bとを有している。
【0029】
ロックバー18Aは、例えば、棒状部材により略コの字型に形成されており、載置台14に対して回転可能に配設された支持棒18Cに接合されている。支持棒18Cには、例えば、ワークが載置台14に載置された時に、ワークの重さにより押圧され、支持棒18Cを回転させてロックバー18Aを変位させるワーク検出部18Dが設けられている。また、支持棒18Cには、例えば、ワークが載置台14から取り除かれた時に、支持棒18Cを回転させてロックバー18Aを復位させるロックバー用錘18Eが配設されている。ロックバー用錘18Eは、例えば、ペットボトル等の容器に水等の液体を入れたものにより構成することが好ましい。液体の量により重さを自由に調節することができるからである。
【0030】
これにより、ロックバー18Aは、載置台14にワークが載置されると、その重みによりワーク検出部18Dが押され、支持棒18Cが回転して、ロックバー18Aが変位し、ワークが取り除かれると、ロックバー用錘18Eの重みにより支持棒18Cが回転して、ロックバー18Aが復位するようになっている。なお、本実施の形態では、ワークが載置されるとロックバー18Aが下がり、ワークが取り除かれるとロックバー18Aが上がるように構成されている。
【0031】
ロックバー係止部18Bは、例えば、
図3(A)に示す第1係止部18Fと、
図3(B)に示す第2係止部18Gとを有している。第1係止部18Fは、例えば、載置台14が第1位置11Aにある時に、ロックバー18Aよりも第2位置11Bの側に位置し、ロックバー18Aの側部を係止するように配設されている。第1係止部18Fは、例えば、ロックバー18Aが第2位置11Bから第1位置11Aに移動する方向に回動可能とされている。その場合、第1係止部18Fの近傍には、第1係止部18Fの逆回転を防止する第1ストッパー18Hが設けられている。また、第1係止部18Fの下部には、例えば、第1錘18Iが配設されており、回転した後に復位するように構成されている。
【0032】
第2係止部18Gは、例えば、載置台14が第2位置11Bにある時に、ロックバー18Aよりも第1位置11Aの側に位置し、ロックバー18Aの側部を係止するように配設されている。第2係止部18Gは、例えば、ロックバー18Aが第1位置11Aから第2位置11Bに移動する方向に回動可能とされている。その場合、第2係止部18Gの近傍には、第2係止部18Gの逆回転を防止する第2ストッパー18Jが設けられている。また、第2係止部18Gの下部には、例えば、第2錘18Kが配設されており、回転した後に復位するように構成されている。
【0033】
図4は、第1アーム12及び第2アーム13の動きを示すものであり、
図5は、第1アーム固定機構17の動きを示すものであり、
図6は、載置台固定機構18の動きを示すものである。この搬送装置10では、まず、
図4(A)に示したように、移動機構15により第1アーム12を第1位置11Aから第2位置11Bに移動させる。具体的には、例えば、前工程において生じた圧縮空気をシリンダーに注入して伸長させ、第1アーム12を移動させる。これにより第1アーム12が第2位置11Bに移動し、第1アーム固定機構17により固定される。
【0034】
具体的には、例えば、
図5(A)に示したように、第1アーム12が第1位置11Aから第2位置11Bに移動してくると、第1アーム12により第1アーム固定部材17Aの先端が傾斜に沿って押圧され、第1アーム係止部17Dが反対側に回動して、第1アーム12が通過し、第1アーム係止部17Dが固定部付勢部材17Eにより復位して第1アーム12を係止する。また、第1アーム12の移動に伴い、例えば、
図4(A)に示したように、付勢機構16のワイヤ16Bが第2位置11Bの方に引っ張られ、ワイヤ用錘16Aが上に持ち上げられて、第1アーム12が第1位置11Aの方に付勢されると共に、第2アーム13が第1アーム12の方に付勢される。
【0035】
次いで、載置台14にワークが載置されると、載置台固定機構18により第1位置11Aにおける載置台14の固定が解除される。具体的には、例えば、
図3(A)に示したように、ワークによりワーク検出部18Dが押圧され、支持棒18Cが回転し、ロックバー18Aが下に下がる等の変位をし、第1係止部18Fから外れて、固定が解除される。第2アーム13および載置台14は、
図4(B)に示したように、付勢機構16により第1アーム12の方に付勢されているので、第1位置11Aから第2位置11Bに移動し、載置台固定機構18により第2位置11Bに固定される。具体的には、例えば、第2アーム13および載置台14が第1位置11Aから第2位置11Bに移動してくると、
図6(A)に示したように、ロックバー18Aにより第2係止部18Gがロックバー18Aの移動方向に押圧され、第2係止部18Gが回転して、ロックバー18Aが通過し、第2係止部18Gが復位して、ロックバー18Aを係止する。これにより、ワイヤ用錘16Aの位置エネルギーの約半分が使用される。
【0036】
また、第1アーム12は、
図4(B)に示したように、第1アーム固定機構17により第2位置11Bにおける固定が解除され、付勢機構16により第2位置11Bから第1位置11Aに復位する。具体的には、例えば、
図5(B)に示したように、第2アーム13が第1位置11Aから第2位置11Bの方に移動してくると、第2アーム13により押圧部材17Bの先端が傾斜に沿って押圧され、押圧部材17B及び第1アーム固定部材17A回動して、第1アーム係止部17Dが反対側に移動し、第1アームの固定が解除されて、付勢機構16により第1位置11Aに復位する。
【0037】
続いて、載置台14からワークが取り除かれると、載置台固定機構18により第2位置11Bにおける載置台14の固定が解除され、第2アーム13及び載置台14は、
図4(C)に示したように、付勢機構16により第2位置11Bから第1位置11Aに復位する。具体的には、例えば、ワークが取り除かれると、
図3(B)に示したように、ロックバー用錘18Eの重みにより支持棒18Cが回転して、ロックバー18Aが上に上がる等の変位をし、第2係止部18Gから外れて、固定が解除され、第2アーム13及び載置台14は、付勢機構16により第1位置11Aに復位する。これにより、ワイヤ用錘16Aの位置エネルギーの残り約半分が使用される。
【0038】
載置台14が第1位置11Aに移動してくると、例えば、
図6(B)に示したように、ロックバー18Aにより第1係止部18Fがロックバー18Aの移動方向に押圧され、第1係止部18Fが回転して、ロックバー18Aが通過し、第1係止部18Fが復位して、ロックバー18Aを係止する。これにより、載置台14が載置台固定機構18により第1位置11Aに固定される。
【0039】
このように本実施の形態によれば、第1アーム12を第1位置11Aの方に付勢すると共に、第2アーム13を第1アーム12の方に付勢する付勢機構16と、第1アーム12を第2位置11Bにおいて固定し、第2アーム12が第2位置11Bに移動してきた時に固定を解除する第1アーム固定機構17と、載置台14を第1位置11Aに固定し、載置台14にワークが載置された時に固定を解除すると共に、載置台14を第2位置11Bに固定し、載置台14からワークが取り除かれた時に固定を解除する載置台固定機構18とを備えるようにしたので、第1アーム12を第1位置11Aから第2位置11Bに移動させることにより、載置台14にワークが載置された時に載置台14を第1位置11Aから第2位置11Bに移動させ、載置台14からワークが取り除かれた時に載置台14を第2位置11Bから第1位置11Aに復位させることができる。よって、1回の入力で、動力を使用せずに、載置台14を往復移動させることができる。また、ワークを水平の状態で搬送することができると共に、ワークを取り除いた後に、載置台14が自動的に復位するので、作業性を向上させることができる。
【0040】
また、付勢機構16は、ワイヤ用錘16Aを付けたワイヤ16Bを第1滑車16C及び第2滑車16Dで案内し、ワイヤ用錘16Aの重さで付勢するようにすれば、簡単な機構により第1アーム12及び第2アーム13を付勢することができる。また、推力が小さいので、載置台14などが移動中に作業員に接触しても衝撃が小さく、安全性を向上させることができる。
【0041】
更に、ワイヤ用錘16Aを容器に液体を入れたものにより構成し、液体の量により重さを調節可能とするようにすれば、液体の量を調節することにより、ワークの重量や載置台14の移動速度を調節することができ、様々なワークの搬送に用いることができる。
【0042】
加えて、移動機構15は、前工程で生じた圧縮空気を利用して伸長するシリンダーにより構成するようにすれば、前工程のエネルギーを利用してワークを次工程に搬送することができる。
【0043】
更にまた、第1アーム固定機構17は、第2アーム13が第2位置11Bに移動することにより、押圧部材17Bを押圧して第1アーム12の固定を解除し、載置台固定機構18は、ワークの有無によりワークの自重を利用してロックバー18Aの位置が変動することにより、載置台14の固定を解除するようにすれば、制御装置が不要であり、安価に、かつ、制御に長けた者でなくても容易に製作することができる。
【0044】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、第1アーム固定機構17、第1アーム固定部材17A、押圧部材17B、載置台固定機構18、ロックバー18A及びロックバー係止部18B等の構成について具体的に説明したが、他の構成を有するようにしてもよい。また、本発明の搬送装置は、上述した構成要素を全て備えていなくてもよく、また、他の構成要素を備えていてもよい。